Luận văn chung cư avalon quận tân phú tp hồ chí minh

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nh

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

MSSV: LT81600267 Lớp: L16_XD04

TP Hồ Chí Minh, 07/2018

Trang 2

MỤC LỤC:

PHẦN I : KIẾN TRÖC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC- CÔNG TRÌNH AVALON 6

1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ 7

1.2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH 7

1.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 7

1.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI 7

1.4.1 Giao thông đứng 7

1.4.2 Giao thông ngang 8

1.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU –KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 8

1.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 8

1.6.1 Điện 8

1.6.2 Hệ thống cung cấp nước 9

1.6.3 Hệ thống thoát nước 9

1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 9

1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy 9

1.6.6 Hệ thống thoát rác 9

PHẦN II : TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH 11

2.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ CAO TẦNG 12

2.2 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG 12

2.3 LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHO CÔNG TRÌNH 15

2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 15

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG TỪ TẦNG 2 – TẦNG 8 17

2.1 SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO 18

2.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẦN SÀN 18

2.2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 18

2.2.2 Chiều dày bản sàn hs 20

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN 21

2.3.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải): 21

2.3.2 Hoạt tải 21

2.3.3 Trọng lượng tường xây trên sàn 22

2.4 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN 22

2.4.1 Tính toán ô bản kê 4 cạnh S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 22

2.4.2 Tính toán ô bản S8 27

2.4.3 Tính toán biến dạng (độ võng ) 29

2.4.4 Kết luận 31

2.5 Bố trí cốt thép sàn tầng điển hình 31

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TỪ TẦNG 2 – TẦNG 8 32

3.1 CẤU TẠO CẦU THANG 33

3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 34

3.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) 34

3.2.3 Tải trọng toàn phần 37

3.3 TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG 37

3.3.1 Bản thang 37

3.3.2 Dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới: 42

3.3.3 Kết luận 48

Trang 3

3.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP CẦU THANG TỪ TẦNG 2 – TẦNG 8 48

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 49

4.1 CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI 50

4.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI 50

4.2.1 Xác định sơ bộ chiều dày bản (bản thành, bản nắp, bản đáy) 50

4.2.2 Xác định sơ bộ kích thước dầm 51

4.2.3 Xác định sơ bộ kích thước cột 52

4.3 TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI 53

4.3.1 Tính bản nắp 53

4.3.2 Tính bản đáy 56

4.3.3 Bản thành 61

4.3.4 Tính toán dầm nắp, dầm đáy và cột bể nước 67

4.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP HỒ NƯỚC MÁI 94

CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN 95

TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 2 95

5.1 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN 96

5.2 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH 96

5.2.1 Sàn 96

5.2.2 Cột 96

5.2.3 Dầm 97

5.3 XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 98

5.3.1 Tĩnh tải 98

5.3.3 Tải trọng gió 100

5.3.4 Tải trọng hồ nước mái 101

5.3.5 Tải trọng cầu thang.(CAUTHANG) 101

5.3.6 Tải trọng thang mái.(THANGMAI) 101

5.4 XÁC ĐỊNH ĐỊNH NỘI LỰC CÔNG TRÌNH (KHUNG KHÔNG GIAN) 102

5.4.1 Các trường hợp tải trọng tác động lên công trình 102

5.4.2 Các cấu trúc tổ hợp 110

5.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC 2 111

5.5.1 Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 2: Cột C2 ; C6; C13; C20 111

5.5.2 Tính toán cốt đai 115

5.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC 2 116

5.6.1 Tính cốt thép dọc cho dầm khung trục 2 117

5.6.2 Tính cốt thép đai cho dầm khung trục 2 130

5.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP 132

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG 133

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 134

6.1 ĐỊA TẦNG NƠI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 134

6.1.1 Mặt cắt địa chất 134

6.1.2 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 135

6.1.3 Đánh giá điều kiện địa chất công trình 140

6.1.4 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn : 141

PHẦN 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 142

6.2 PHƯƠNG ÁN 1 - MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP 142

6.2.1 Ưu điểm 142

6.2.2 Khuyết điểm 142

6.3 PHƯƠNG ÁN 2 – MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 142

6.3.1 Ưu điểm 142

Trang 4

6.4 PHƯƠNG ÁN 3 - MÓNG CỌC KHOAN DẪN ĐÓNG 143

6.4.1 Ưu điểm 143

6.5 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 144

6.5.1 Các giả thiết tính toán 144

6.5.2 Nội lực dùng trong tính toán 144

6.5.3 Phạm vi tính toán 144

PHẦN 3: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP 145

6.6 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRUYỀN XUỐNG MÓNG 146

6.6.1 Mặt bằng vị trí tính móng 146

6.6.2 Nội lực tính toán tại chân cột khung trục 2 146

6.7 CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT ĐÀI CỌC VÀ KÍCH THƯỚC CỌC 147

6.7.1 Chọn chiều sâu đặt đài cọc 147

6.7.2 Chọn chiều cao đài cọc 148

6.7.3 Chọn kích thước cọc 148

6.8 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 150

6.8.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 150

6.8.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 151

6.8.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 154

6.8.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 155

6.9 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI 158

6.9.1 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng M2 158

6.9.2 Xác định số lượng cọc 159

6.9.3 Bố trí cọc trong đài 159

6.10 KIỂM TRA PHẢN LỰC TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC 161

6.11 KIỂM TRA CỌC LÀM VIỆC THEO NHÓM 162

6.12 KIỂM TRA NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 163

6.12.1 Xác định kích thước của móng khối quy ước 163

6.12.2 Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước 164

6.12.3 Tính sức chịu tải của đất nền ở mũi cọc 166

6.12.4 Kiểm tra lún cho móng 167

6.13 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỌC THỦNG ĐÀI CỌC 169

6.14 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO MÓNG 170

6.21 KIỂM TRA CỌC KHI VẬN CHUYỂN VÀ LẮP DỰNG, TÍNH MÓC CẨU 185

PHẦN 4 : CHƯƠNG TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 187

6.22 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRUYỀN XUỐNG MÓNG 187

Trang 5

6.23 CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT ĐÀI CỌC VÀ KÍCH THƯỚC CỌC 188

6.23.1 Chọn chiều sâu đặt đài cọc 188

6.23.2 Chọn chiều cao đài cọc 188

6.23.3 Chọn kích thước cọc 188

6.24 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 191

6.24.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 191

6.24.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 192

6.24.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 195

6.24.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 196

6.25.1 Tải trọng tính toán tác dụng lên móng 200

6.31 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI M3 211

CHƯƠNG 7: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 227

7.1 SO SÁNH VỀ YÊU CẦU KINH TẾ 227

7.2 SO SÁNH VỀ YÊU CẦU KỸ THUẬT 227

7.3 SO SÁNH VỀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 228

7.4 MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC 228

7.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 228

TÀI LIỆU THAM KHẢO 230

Trang 7

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

CÔNG TRÌNH AVALON

Trang 8

1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ

Trong một vài năm trở lại đây, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của đất nước nói chung và của thành phố nói riêng, mức sống của người dân cũng được nâng cao, nhất là về nhu cầu nhà ở, giao thông, cơ sở hạ tầng… Trong đó, về nhà ở, không còn đơn thuần là nơi để ở, mà nó còn phải đáp ứng một số yêu cầu về tiện nghi, về mỹ quan, … mang lại tâm trạng thoải mái cho người ở Và sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc chung cư, văn phòng trong các thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về nơi ở cho một thành phố đông dân như Thành Phố Hồ Chí Minh, nhu cầu về cơ sở hạ tầng … (để tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà đầu tư nước ngoài) mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới của các thành phố: một thành phố hiện đại, văn minh, xứng đáng là trung tâm số 1 về kinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng ở các thành phố và cả nước thông qua việc áp dụng các kỹ thuật, công nghệ mới

trong thiết kế, tính toán , thi công và xử lý thực tế Chính vì thế mà CAO ỐC CHUNG CƯ AVALON, 53/30 Thoại Ngọc Hầu ra đời đã tạo được qui mô lớn

cho cơ sở hạ tầng, cũng như cảnh quan đẹp của thành phố

1.2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH

Mặt chính công trình tiếp giáp với đường Thoại Ngọc Hầu, các mặt bên tiếp giáp với công trình lân cận Mặt bằng công trình hình chữ nhật, có tổng diện tích khoảng 492m2 Toàn bộ bề mặt chính diện công trình được lắp các cửa sổ bằng nhôm để lấy sáng (cao 1,5m) xen kẽ với tường xây (cao1,2m), các vách ngăn phòng bằng tường xây, kiếng hoặc nhôm

1.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

- Số tầng : 1 tầng trệt +7 tầng lầu + Sân thượng

- Phân khu chức năng:

công trình được chia khu chức năng từ dưới lên

 Tầng trệt: dùng làm văn phòng, sảnh, và nơi để xe;

 Tầng 1- 7: dùng làm căn hộ, có 3 căn hộ mỗi tầng;

 Tầng thượng: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và hồ nước sinh hoạt, hệ thống chống sét

1.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI

1.4.1 Giao thông đứng

Toàn công trình sử dụng 2 thang máy và 1 cầu thang bộ Bề rộng cầu thang

bộ là 1.2m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Cầu thang máy, thang bộ này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy

Trang 9

1.4.2 Giao thông ngang

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên

1.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU –KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ HỒ

 Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800 mm/năm

 Độ ẩm tương đối trung bình : 78%;

 Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%;

 Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80 -90%;

 Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4 giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày

- Hướng gió chính thay đổi theo mùa:

 Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam;

 Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây – Nam và Tây;

 Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s;

 Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xóay thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)

- Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tượng đột biến về dòng nước Hầu như không có lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng

1.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.6.1 Điện

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện Thành Phố và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng trệt để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn

bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công)

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

Trang 10

1.6.3 Hệ thống thoát nước

Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng

1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

Chiếu sáng

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

Thông gió

Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Ở tầng lửng có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao nhất

1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy

Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động để tham gia chữa cháy Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động

1.6.6 Hệ thống thoát rác

Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng trệt, có bộ phận đưa rác ra ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm

Trang 12

CHƯƠNG 1

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG

TRÌNH

Trang 13

2.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ CAO TẦNG

“Ngôi nhà mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với ngôi nhà thông thường thì gọi là nhà cao tầng”

Đó là định nghĩa về nhà cao tầng do Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế đưa ra

Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng Đa số nhà cao tầng lại có diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nên các giải pháp nền móng cho nhà cao tầng là vấn đề được quan tâm hàng đầu Tùy thuộc môi trường xung quanh, địa thế xây dựng, tính kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật,… mà lựa chọn một phương án thích hợp nhất Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm trong khu vực đất yếu nên thường phải lựa chọn phương án móng sâu để chịu tải tốt nhất Cụ thể ở đây là móng cọc

Tổng chiều cao của công trình lớn, do vậy ngoài tải trọng đứng lớn thì tác động của gió và động đất đến công trình cũng rất đáng kể Do vậy, đối với các nhà cao từ 40m trở lên thì phải xét đến thành phần động của tải trọng gió và cần để ý đến các biện pháp kháng chấn một khi chịu tác động của động đất Kết hợp với giải pháp nền móng hợp lý và việc lựa chọn kích thước mặt bằng công trình (B và L) thích hợp thì sẽ góp phần lớn vào việc tăng tính ổn định, chống lật, chống trượt và độ bền của công trình Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường

độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, dao động và chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Mặt khác, đặc điểm thi công nhà cao tầng là theo chiều cao, điều kiện thi công phức tạp, nguy hiểm Do vậy, khi thiết kế biện pháp thi công phải tính toán kỹ, quá trình thi công phải nghiêm ngặt, đảm bảo độ chính xác cao, đảm bảo an toàn lao động

và chất lượng công trình khi đưa vào sử dụng

Như vậy, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng thì việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan trọng Nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình mà còn ảnh hưởng đến sự tiện nghi trong sử dụng và quyết định đến giá thành công trình

2.2 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG

- Chung cư AVALON là một công trình nhiều tầng, với chiều cao 35,2m, diện tích mặt bằng tầng điển hình nhỏ 20,5m x 24m, do vậy, không những sẽ chịu tải trọng đứng lớn, mômen lật do tải trọng gió gây ra cũng tăng lên đáng kể Do đó, đòi hỏi móng và nền đất phải đủ khả năng chịu lực đứng và lực ngang lớn Đồng thời, sự lún và nghiêng của công trình phải được khống chế trong một phạm vi cho phép, đảm bảo công trình đủ ổn định dưới tác dụng của tải trọng gió Nên thường phải chọn những phương án móng sâu cho nhà nhiều tầng, cụ thể là phương án móng cọc cho công trình này

Trang 14

- Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh là vùng hầu như không xảy ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét đến ảnh hưởng của gió bão Nhưng trong đồ án này ta không xét đến gió động

- Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây

ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các

bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

- Do đó, việc lựa chọn một hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Xét một số hệ chịu lực đã được sử dụng cho nhà nhiều tầng như:

 Hệ khung chịu lực

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích

hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng [1] Vì vậy, kết cấu khung chịu lực

không thể chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này

 Gây tốn kém vật liệu;

 Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;

 Thi công chậm;

 Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu

Nên cần xem xét kỹ khi chọn hệ chịu lực này

 Hệ khung - tường chịu lực

- Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực:

Trang 15

- Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ tường chịu lực (vách cứng) gọi là sơ đồ giằng;

- Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường, gọi là sơ đồ khung giằng;

- Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã

tạo nên hệ kết cấu hỗn hợp khung – vách những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung – tường chịu lực có thể chịu được lớn nhất lên đến 50 tầng

- Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang,

hồ nước ,hệ chịu lực chính của công trình được chọn là khung – tường chịu lực theo sơ đồ giằng, vì hệ này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình, và sơ đồ này có thể cho phép giảm kích thước cột tối đa trong phạm vi cho phép,vì khung có độ cứng chống uốn tốt, nhưng độ cứng chống cắt kém, còn vách cứng thì ngược lại, có độ cứng chống cắt tốt nhưng độ cứng chống uốn kém Sự tương tác giữa khung và vách khi chịu tải trọng ngang đã tạo ra một hiệu ứng có lợi cho sự làm việc của kết cấu hỗn hợp khung – vách Tuy nhiên, trong hệ kết cấu này các vách cứng chỉ chịu lực trong mặt phẳng Vì vậy, để đảm bảo độ cứng không gian cho công trình, thì phải bố trí các vách cứng theo cả hai phương và được liên kết với nhau tạo thành lõi cứng

- Việc bố trí vách trong nhà cao tầng rất quan trọng, ứng với đặc điểm của mặt bằng công trình, trong đồ án bố trí các vách theo cả hai phương, liên kết với nhau tạo thành lõi cứng được đặt tại tâm công trình, và có độ cứng EJ theo hai phương gần bằng nhau, tránh hiện tượng công trình bị xoắn khi dao động

- Và để tận dụng hết khả năng chịu lực của vách cứng, sàn là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà nhiều tầng kiểu khung giằng Không những

có chức năng đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung, đồng thời truyền các tải trọng ngang khác sang hệ vách cứng Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong hệ vách cứng Do đó, phải lựa chọn các phương án sàn sao cho công trình kinh tế nhất, ổn định nhất, và mỹ quan nhất… Trong đồ án này chọn 2 phương án sàn để thiết kế:

 Phương án sàn sườn có hệ dầm trực giao, (vì diện tích các ô sàn lớn);

- Đồ án chọn thêm phương án sàn bê tông ứng lực trước để thiết kế vì: hiện nay, xu hướng xây dựng các công trình cao tầng ngày càng nhiều, và sàn căng cũng là một trong những giải pháp kết cấu mang lại nhiều thuận lợi cho công trình cao tầng như

 Giảm được chiều dày của cấu kiện và tăng được chiều dài nhịp dầm, tạo được khoảng không sử dụng theo yêu cầu;

 Giảm được trọng lượng bản thân của công trình, đưa đến giảm được tải trọng tác dụng lên móng;

 Giảm giá thành xây dựng;

 Nâng cao chất lượng thẩm mỹ, kiến trúc của công trình;

 Giảm thời gian thi công và có nhiều thuận lợi hơn trong lúc thi công;

 Nâng cao được số tầng, khống chế được chiều cao mà vẫn đảm bảo được số tầng qui định…

Kết luận: Hệ chịu lực chính của công trình là hệ khung chịu lực

Trang 16

2.3 LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHO CÔNG TRÌNH

Vật liệu cho kết cấu chịu lực của công trình có thể dùng kết cấu thép, hoặc dùng :

 Kết cấu thép: ưu điểm của kết cấu thép là cường độ chịu lực cao, tải

trọng bản thân tương đối nhẹ, tính đàn hồi tốt, chống động đất tốt, độ

chính xác cao do chế tạo trong nhà máy, tốc độ lắp dựng nhanh, ít tốn

công, hiện trường gọn nhẹ và ngăn nắp, thích hợp với các loại nhà cao tầng và siêu cao tầng.Nhưng công trình cao tầng-kết cấu thép, lượng

thép sử dụng lớn, phải quét thêm lớp sơn bảo vệ phòng hoả, trong khi công nghệ thi công công trình cao tầng kết cấu thép chưa phổ biến ở nước ta nên giá thành cao hơn công cùng loại bằng BTCT gấp 3 lần

 Kết cấu bê tông cốt thép: trong kiến trúc cao tầng chiếm vị trị chủ đạo

do nguồn nguyên liệu phong phú, lượng thép sử dụng tương đối thấp, độ cứng kết cấu lớn, khả năng phòng hoả tốt, giá thành vừa phải Song kết cấu loại này có nhược điểm là trọng lượng bản thân lớn, số công nhân sử dụng tại hiện trường nhiều, thời gian thi công tương đối dài

 Vậy vật liệu sử dụng cho kết cấu chịu lực chính của công trình AVALON

là BTCT: B25, Rb=14,5MPa, Eb=30x103 MPa

2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô hình như sau :

Mô hình liên tục thuần túy: Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là

dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới hạn của mô hình này Tuy nhiên, mô hình này chính là cha đẻ của các phương pháp tính toán hiện nay

Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn): Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực

của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết được tất cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như STAADPRO, FEAP, ETABS, SAP2000

Mô hình Rời rạc - Liên tục: Từng hệ chịu lực được xem là Rời rạc , nhưng các hệ

chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt (lỗ cửa, mạch lắp ghép , ) xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực

Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH): Trong phương pháp phần tử hữu hạn vật thể thực liên tục được thay thế bằng một số hữu hạn các phần tử rời rạc

có hình dạng đơn giản, có kích thước càng nhỏ càng tốt nhưng hữu hạn, chúng được nối với nhau bằng một số điểm quy định được gọi là nút Các vật thể này vẫn được giữ nguyên là các vật thể liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, nhưng có hình dạng đơn giản và kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên cơ sở quy luật về sự phân bố chuyển vị và nội lực (chẳng hạn các quan hệ được xác lập trong lý thuyết đàn hồi) Các đặc trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác định và mô

tả dưới dạng các ma trận độ cứng ( hoặc ma trận độ mềm) của phần tử Các ma trận

Trang 17

này được dùng để ghép các phần tử lại thành một mô hình rời rạc hóa của kết cấu thực cũng dưới dạng một ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của cả kết cấu Các tác động ngoài gây ra nội lực và chuyển vị của kết cấu được quy đổi về các thành các ứng lực tại các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương Các ẩn số cần tìm là các chuyển vị nút (hoặc nội lực) tại các điểm nút được xác định trong ma trận chuyển vị nút (hoặc ma trận nội lực nút) Các ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút và ma trận chuyển vị nút được liên hệ với nhau trong phương trình cân bằng theo quy luật tuyến tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu Sau khi giải hệ phương trình tìm được các ẩn số, người ta có thể tiếp tục xác định được các trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo các quy luật đã được nghiên cứu trong

cơ học Sau đây là thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH

1 Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước cho phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán

2 Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút, ma trận chuyển vị nút ) theo trục tọa độ riêng của phần tử

3 Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung của

cả kết cấu

4 Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của

nó

5 Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu

6 Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử

7 Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu

Thật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết cấu: phân tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển và thuận lợi của máy vi tính, ta

có rất nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán và sơ đồ tính khác nhau Trong nội dung của đồ án tốt nghiệp này với sự trợ giúp của phần mềm SAP 2000 vesion 10.0.1, ETABS vesion 9.7, SAFE 8.0.8, ADAPT-PT version 8.00 để xác định nội lực của hệ kết cấu

Đôi nét về phần mềm SAP2000: SAP (Structural Analysis Program) là chương trình

phân tích thiết kế kết cấu chịu tác động của tải trọng: tĩnh di động, động lực học, ổn định công trình, nhiệt độ, động đất , với giả thuyết kết cấu có biến dạng nhỏ (tuyến tính) hoặc có biến dạng lớn (phi tuyến) Sap được khởi thảo từ năm 1970 của một nhóm các nhà khoa học do giáo sư Edward L.Winlson chủ trì thực hiện tại Trường đại học Berkley bang California Hệ thống Sap đã qua nhiều thế hệ, từ các chương trình SAP, SOLID SAP, SAPIII và SAPIV – chạy trên các máy tính điện tử thế hệ cũ

có trước những năm 80 và sau đó là SAP80, SAP86, SAP90 và sau cùng là SAP2000 chạy trên WINDOWS SAP2000 là một đột phá của họ phần mềm SAP do hãng CSI đưa ra vào cuối những năm 90 đầu năm 2000

Đôi nét về phần mềm ETABS: là phần mềm rất mạnh để tính toán kết cấu nhà cao

tầng, cũng như SAP phần mềm ETABS do hãng CSI đưa ra vào những năm 80 được phát triển từ TABS Cũng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn nhưng ETABS có đặc điểm nổi trội hơn so với SAP là có thể mô hình nhà cao tầng một cách dễ dàng nhờ tính năng “similar”, có thể phân biệt dầm, sàn, cột, vách cứng làm điều này giảm thời gian mô hình và thiết kế kết cấu

Trang 19

2.1 SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO

Trong thực tế thường gặp các ô có kích thước mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên tắc

ta vẫn có thể tính toán được Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng, bản sàn dễ bị rung Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và các dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản

nhỏ có kích thước nhỏ hơn Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao

- Xác định sơ bộ kích thước tiết diện các bộ phận sàn

2.2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

- Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp:

(2.1)

Trong đó:

md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng

md = 8  12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhịp

md = 12  16 - đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp

- Để thuận tiện thi công, chọn hd và bd là bội số của 50 mm Kích thước tiết diện dầm chọn sơ bộ theo bảng sau:

d d

d l m

h  1

Trang 20

Chiều rộng b(cm)

Kích thước tiết diện dầm chọn sơ bộ

Trang 21

2.2.2 Chiều dày bản sàn hs

- Trong tính toán nhà cao tầng sàn được cấu tạo sao cho được xem sàn tuyệt đối

cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để:

 Tải trọng ngang truyền vào vách cứng, lõi cứng thông qua sàn

 Sàn không bị rung động, chuyển vị khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

- Chiều dày của bản sàn còn được tính toán sao cho trên sàn không có hệ dầm đỡ

các tường ngăn mà không tăng độ võng của sàn

- Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Sơ bộ xác định chiều

dày hs theo biểu thức:

l m

D h

s

s  (2.3)

Trong đó:

D - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng

ms - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng

ms = 30  35 - đối với bản loại dầm

ms = 40  45 - đối với bản kê bốn cạnh

l - nhịp cạnh ngắn của ô bản

- Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6 cm

- Chọn ô sàn S2 (4,25m x 4m) làm ô sàn điển hình để tính toán chiều dày bản sàn:

1

40

s s

Cạnh dài

l d (m)

Cạnh ngắn

l n (m)

Diện tích (m 2 )

Trang 22

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN

Tải trọng trên bản sàn gồm có:

2.3.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):

Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải ) bao gồm trọng lượng bản thân và các lớp cấu tạo sàn (các lớp hoàn thiện):

g tt s i.i.n i (2.4)

Trong đó: i - trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i

i - chiều dày lớp cấu tạo thứ i

ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

ptc - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3/[1], phụ thuộc vào công năng cụ

thể các phòng;

np - hệ số độ tin cậy lấy theo 4.3.3/[1]:

n= 1.3 khi ptc < 200 daN/m2 n= 1.2 khi ptc 200 daN/m2Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.4

Trang 23

Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn

Công Năng Ký

Hiệu

Diện tích

Hoạt tải tiêu chuẩn

p tc (daN/m 2 )

Hệ số tin cậy n

Hoạt tải tính toán

- Tường ngăn dày 10cm, g =180 (daN/m2), chiều cao của tường là 3.4m

- Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn

(mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lỗ cửa) tính theo công thức sau:

.70%

qd t t t t

n l h g

l t (m) h t (m) Trọng lượng

tiêu chuẩn

ɣ t tc (daN/m 2 )

Hệ số tin cậy n

Trọng lượng qui đổi

g t qđ (daN/m 2 )

- Sau khi đã bố trí hệ dầm trực giao, các ô sàn có kích thước nhỏ hơn 6m, các ô sàn

này thuộc loại bản kê 4 cạnh, có thể tính theo bản độc lập hoặc bản liên tục

- Ở đây các ô bản kê được tính như bản liên tục

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm

- Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính a) Sơ đồ tính

- Ta xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm Do đó các ô bản

có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh như hình 2.3

Trang 26

Ô bản l 1

(m)

l 2 (m)

- Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m theo cả 2 phương và được

tính toán như cấu kiện chịu uốn

- Tính toán cốt thép theo cấu kiện chịu uốn tiết diện : bxh = (100x10) cm

Giả thiết:

a = 2cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu

kéo

ho:chiều cao có ích của tiết diện: h o   h s a 10 2 8(cm)

b = 100cm: bề rộng tính toán của dải bản

- Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn thì tính:

M A

    Trong đó min 0.05% theo bảng 37/[5]

Trang 27

max 0.618 14,5

225

R b s

R R

h s (cm)

a (cm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

h s (cm)

a (cm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

h s (cm)

a (cm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

b (cm)

h s (cm)

a (cm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

Trang 28

b (cm)

h s (cm)

a (cm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

h s (cm)

a (cm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

b (cm)

h s (cm)

a (cm)

h o (cm) m  A s

(cm 2 /m)



(mm)

a (mm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

- Các giả thiết tính toán:

 Các ô bản 1 phương được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của ô bản kế cận

 Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Trang 29

Hình 2.5: Sơ đồ tính bản 1 phương b) Xác định nội lực

- Các giá trị moment tính theo công thức sau:

tt

g

q   (2.20) Kết quả tính toán và được trình bày trong bảng 2.21:

Bảng 2.21: Bảng tính toán nội lực cho ô bản S8

M nh (daNm)

M g (daNm)

S8 3.125 474.3 360 834.3 339.5 679.0

Giá trị moment Tổng tải

q (daN/m 2 )

Kí hiệu

l n (m)

Tĩnh tải

g s tt (daN/m 2 )

Hoạt tải

p tt (daN/m 2 )

c) Tính toán cốt thép

- Tính toán cốt thép theo cấu kiện chịu uốn tiết diện : bxh = (100x10) cm

- Giả thiết tính toán:

 a=2 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép

bê tông gần nhất;

 ho - chiều cao làm việc của tiết diện;

 b=1000 (mm) - bề rộng tính toán của dải bản

- Lựa chọn vật liệu như bảng 2.6 đã trình bày ở trên

- Tính toán và kiểm tra hàm lượng cốt thép  tương tự như phần 2.3.1.c

- Kết quả tính toán được trình bày như bảng 2.22

Bảng 2.22: Bảng tính toán cốt thép ô bản S8

b (cm)

h s (cm)

a (cm)

h o (cm) m  A s

(cm 2 /m)



(mm)

a (mm)

A ch s (cm 2 /m)  (%) Kiểm tra

Trang 30

2.4.3 Tính toán biến dạng (độ võng )

- Tính toán độ võng cho ô bản S2 là ô bản nguy hiểm về độ võng tại vì ô sàn S2 có nội lực lớn nhất hơn các ô sán còn lại và ta chỉ tính độ võng ô sàn S2, nếu độ võng

ô sàn S2 thỏa thì các ô sàn vẫn thỏa điều kiện

- Tính toán về độ võng cần phân biệt 2 trường hợp: một là khi bê tông vùng chịu

kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng chịu kéo đã

l

2 4 1

4 2

21.10

730.10

s b

E E

- Đặc trưng hình học của tiết diện:

+ Diện tích tiết diện quy đổi Ared = b.h+α.As=100x10+7x1,55=1010,43(cm2)

+ Momen tĩnh của Ared lấy với trục qua mép chịu nén

Trang 31

+ Momen chống uốn của tiết diện quy đổi lấy đối với mép chịu kéo W red :

3 0

8429,93

1696,16( )

10 5,03

red red

B B

 là hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến dài hạn của bê tông đến cấu kiện không

có khe nứt, b2 2 đối với bê tông nặng khi độ ẩm môi trường từ 40-75%

4

1 0,85.30.10 8429,93 2149632150

1 2 2

2149632150

10748160752

b

B B



Trang 33

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN CẦU THANG

TỪ TẦNG 2 – TẦNG 8

Trang 34

3.1 CẤU TẠO CẦU THANG

Hình 3.1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang tầng điển hình tầng 2 – tầng 8

- Do đặc điểm cấu tạo của cầu thang là cầu thang 2 vế bản chịu lực nhƣ trên, nên cần phải tính:

MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG 2 ĐẾN TẦNG 8

Trang 35

1 Bản thang

2 Hai dầm chiếu tới và chiếu nghỉ

- Trình tự tính toán bản sàn cầu thang:

1 Cấu tạo cầu thang

2 Xác định tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bản thang

3 Xác định sơ đồ tính

4 Giải tìm nội lực bản thang

5 Tính toán cốt thép cho bản thang

6 Bố trí cốt thép

3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Hình 3.2: Cấu tạo bậc thang và bản chiếu nghỉ

- Chọn sơ bộ chiều dày bản thang theo công thức

35

o bt

l

h  (3.1)

Trong đó:

lo là nhịp tính toán bản thang, lo = 4425mm

Chọn chiều dày bản thang:hbt = 13 cm

- Kích thước bậc thang được chọn theo công thức sau:

2hb + lb = (60 65) cm (3.2) Chọn hb = H/21= 350/21=16,7 cm

lb = 30 cm

- Cắt một dãy bản có bề rộng 1m theo phương dọc để tính

- Tải trọng tác dụng lên cầu thang gồm có:

3.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

a) Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang

- Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo theo phương thẳng đứng tính theo công

thức:

g b tt  i (i n daN m i / 2) (3.3)

Trang 36

n là hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

 Qui đổi tải của bậc thang xây gạch về tải chữ nhật song song với bản thang

cos cos

Hình 3.3: Qui đổi tải trọng tác dụng lên cầu thang

 Đối với lớp đá Granite, vữa xi măng, chiều dày tương đương tính theo công thức

l b (mm)

Trang 37

STT Các lớp

cấu tạo

g (daN/m 3 )

tđ

g tc i (daN/m 2 )

g tt i (daN/m 2 )

b) Trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ và bản chiếu tới

- Tổng trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu tới và bản chiếu nghỉ theo

công thức :

g cn tt  i (i n daN m i / 2) (3.5) Trong đó:

n là hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

- Kết quả tính toán đƣợc trình bày trong bảng sau:

Bảng 3.3: TLBT các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ

Trang 38

p – tải trọng tiêu chuẩn, lấy p tc tc= 300 (daN/m2);

n – hệ số tin cậy theo 4.3.3/[3], lấy n = 1,2 khi p tc >300 daN/m2

- Xem bản thang là cấu kiện chịu uốn

- Cắt 1 dải bản có chiều rộng 1 m theo phương liên kết để tính

Trang 39

Hình 3.4: Mặt bằng kết cấu cầu thang tầng điển hình tầng 2 – tầng 8

Hình 3.5: Sơ đồ tính bản cầu thang b) Xác định nội lực và phản lực gối tựa

- Nội lực và phản lực gối tựa của bản thang đƣợc xác định bằng phần mềm SAP 2000

Vế 1:

Trang 40

Hình 3.6: Sơ đồ tải trọng vế 1 (kN/m)

Hình 3.7: Biểu đồ momen của bản thang vế 1 (kNm)

Hình 3.8: Biểu đồ phản lực cắt của bản thang vế 1 (kN)

Tiêu đề	Luận Văn Chung Cư Avalon Quận Tân Phú TP Hồ Chí Minh
Tác giả	Cao Minh Tùng
Người hướng dẫn	Th.S Huỳnh Thanh Vũ
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Sài Gòn
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Xây Dựng
Thể loại	Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản	2018
Thành phố	TP Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	228
Dung lượng	5,64 MB